package com.eatme.core.unionfind;

//第四版并查集 Union-Find
public class UnionFindV4 implements UF{
    private int[] parent;

    private int[] rank; // rank[i] 表示以i为根的集合中元素个数

    public UnionFindV4(int size) {
        parent =new int[size];
        rank = new int[size];
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            parent[i] = i;
            rank[i] = 1;
        }
    }

    @Override
    public int getSize() {
        return parent.length;
    }

    //查找过程, 查找元素p所对应的集合编号
    // O(h) 复杂度,h为树的高度
    private int find(int p) {

        if (p < 0&& p>= parent.length)
            throw  new IllegalArgumentException("p is out of bound.");

        while(p != parent[p])
            p = parent[p];
        return p;
    }



    // 查看元素p和元素q是否所属一个集合
    @Override
    public boolean isConnected(int p, int q) {

        return find(p) == find(q);
    }

    // 合并元素p和元素q所属的集合
    // O(h) 复杂度,h为树的高度
    @Override
    public void unionElements(int p, int q) {
        int pRoot = find(q);
        int qRoot =find(p);
        if (pRoot == qRoot)
            return;
        // 根据两个元素所在树rank不同判断合并方向
        // 将rank低的集合合并到rank高的集合上
        if (rank[pRoot]<rank[qRoot]) {
            parent[pRoot] = qRoot;
        }else if (rank[pRoot]<rank[qRoot]){
            parent[qRoot] = pRoot;
        }else { // sz[qRoot] == sz[pRoot]
            parent[qRoot] = pRoot;
            rank[pRoot] += 1;
        }
    }
}
